HD6000 - AMD räknar om och gör rätt

Fler detaljer om HD6000 har dykt upp hos AMD Forum vi tänkte dela med oss av. Nästa generation grafikkort kan verkligen ge ett rejält lyft i prestanda även om det är på samma 40nm-process som idag och storleken på chippet kommer fortfarande ligga under 400mm2.

Nu har information börjat läcka ut och en sak som är ett problem i dagens HD5000-serie är att alla shaderprocessorer inte används i spel detta på grund av AMD:s sätt att göra GPU:er.

Nvidia kör med ett lägre antal shaderprocessorer(numera kallade CUDA-kärnor men det är samma sak) men som istället har mer beräkningskraft vardera. AMD kör med vad många vill kalla för "falska" Shaderprocessorer vilket vi ska prata om nedan.

För att förklara begreppet tar vi HD5870 eller Cypress som exempel. GPU:n består av 1600 Shaderprocessorer i 20 kluster, vilket blir 80 Shaderprocessorer per kluster. Av dom 80 shaderprocessorerna är 16 st "mästare" medan dom andra 64 är "slavar". Därav får AMD ett högt antal Shaderprocessorer då varje "mästare" har 4 st "slavar" under sitt kommando, där den dominanta ger order och dom undergivna utför dess order. För att göra detta enkelt kallar vi det 1+4. Så i sin helhet har Cypress 320+1280 Shaderprocessorer. Detta är varför Nvidia:s arkitektur är effektivare per Shaderprocessor mot AMD.

AMD har sagt att i spel används i genomsnitt/avrundade mått ~3,5 Shaderprocessorer i HD5000-arkitekturen, vilket betyder att i Cypress används endast 1120 Shaderprocessorer i genomsnitt i spel, medan i GPGPU-applikationer kodade för AMD:s GPU:er används nära på dess fulla potential. AMD ska enligt den information vi fått in ha gjort om strukturen på Shaderprocessorerna från 1+4 till 1+3 eller 1 mästare och 3 slavar för att få fram bättre prestanda i spel. Tar vi återigen exemplet Cypress - om den hade en 1+3 struktur skulle i genomsnitt 1400 shaderprocessorer arbeta konstant i spel - en ökning på 25%. Vilken klusterstruktur som kommer användas är oklart men som det ser ut nu blir siffran 80x24 eller 120x16.

Samtidigt ska flaggskeppet tydligen ha 1920 Shaderprocessorer, ingen imponerande ökning men tar vi i åtanke om vad jag skrev tidigare skulle i genomsnitt 1680 Shaderprocessorer arbete i spel, medan i Cypress har vi 1120 Shaderprocessorer - en ökning på hela 50% från Cypress i effektivitet! Så för att jämföra skulle det nya flaggskeppet få 480+1440 medan Cypress har 320+1120 shaderprocessorer.

Den nya arkitekturen ska använda samma typer av Shaderprocessorer som i Evergreen då AMD vart tvingade att använda 40nm efter att TSMC slopade 32nm och varken TSMC eller GlobalFoundries har 28nm redo under 2010, men dom kommer däremot ta med det mesta av logiken som skulle använts i Northern Islands så som ROP, TMU, Cache etc. . Men AMD kommer ändå lyckas hålla storleken på chipet "under 400mm2" till skillnad från Cypress som ligger på 334mm2. Företaget har även planer på ännu ett nytt flaggskepp med 2 GPU:er med den nya arkitekturen.

Northern Islands kommer få vänta på att massproduceras, med tanke på dom ändrade planerna arbetar AMD högst troligen för fullt att bygga om Northern Islands för att passa GlobalFoundries 28nm Bulk/HKMG-process och specifikationerna lär bli rätt imponerande då 28nm blir +/-50% mindre än dagens 40nm beroende på specifikationerna från GlobalFoundries, dessutom bör högre klockfrekvenser vara möjliga att uppnå med introduceringen av HKMG då dagens 40nm bara använder gamla hederliga Bulk.

Dom första produkterna i Southern Islands-arkitekturen väntas släppas i Oktober/November och det spekuleras kring att AMD kommer ersätta det lägre segmentet i HD5400, HD5500 och HD5600-serierna för att introduceras ersättarna till HD5700 och HD5800-serierna tidigt 2011 men inget är bekräftat.